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1.4 KiB
C++
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* File: heap_sort.cpp
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* Created Time: 2023-05-26
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* Author: krahets (krahets@163.com)
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*/
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#include "../utils/common.hpp"
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/* 堆的长度为 n ，从节点 i 开始，从顶至底堆化 */
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void siftDown(vector<int> &nums, int n, int i) {
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while (true) {
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// 判断节点 i, l, r 中值最大的节点，记为 ma
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int l = 2 * i + 1;
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int r = 2 * i + 2;
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int ma = i;
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if (l < n && nums[l] > nums[ma])
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ma = l;
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if (r < n && nums[r] > nums[ma])
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ma = r;
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// 若节点 i 最大或索引 l, r 越界，则无须继续堆化，跳出
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if (ma == i) {
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break;
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}
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// 交换两节点
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swap(nums[i], nums[ma]);
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// 循环向下堆化
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i = ma;
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}
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}
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/* 堆排序 */
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void heapSort(vector<int> &nums) {
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// 建堆操作：堆化除叶节点以外的其他所有节点
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for (int i = nums.size() / 2 - 1; i >= 0; --i) {
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siftDown(nums, nums.size(), i);
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}
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// 从堆中提取最大元素，循环 n-1 轮
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for (int i = nums.size() - 1; i > 0; --i) {
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// 交换根节点与最右叶节点（交换首元素与尾元素）
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swap(nums[0], nums[i]);
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// 以根节点为起点，从顶至底进行堆化
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siftDown(nums, i, 0);
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}
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}
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/* Driver Code */
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int main() {
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vector<int> nums = {4, 1, 3, 1, 5, 2};
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heapSort(nums);
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cout << "堆排序完成后 nums = ";
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printVector(nums);
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return 0;
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}
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